大致草稿——————————
思维导图
学习目标
一、线程ID的理解
1.1 引出对tid的理解
我们先来创建一个线程复习一下线程的函数：
pthread_t tid;
// 创建一个线程
pthread_create(&tid, nullptr, threadrun, (void*)"thread-1");// 打印出新线程的tid
std::cout << "new pthread tid:" << tid << std::endl;// 进行线程的暂停
pthread_join(tid, nullptr);// 线程执行的任务函数
void* threadrun(void* args)
{
std::string name = static_cast<const char*>(args);
while (true)
{
std::cout << name << " is runing, tid:" << pthread_self() << std::endl;
sleep(1);
}
}// 将一个数字转换为十六进制的字符串
std::string ToHEX(pthread_t tid)
{
char id[128];
snprintf(id, sizeof id, "0x%lx", tid);
return id;
}我们可以通过代码执行结果和ps -aL来查看这个线程的lwp和线程ID是不同的。
通过上述现象，我们发现这个线程的Iwp，给用户提供的线程ID是不同的，这个两个数字不是一个东西，线程ID是由pthread库自己维护一个值。举个例子，我们的身份证、学号是由谁给我们发送的，是由管理我们的对象生成的，因此在这个库中自然也是要对线程的管理。
总结：
- 线程ID是一个地址
- pthread库提供唯一的线程ID，并且对线程进行管理
理解库：
pthread库是一个文件，我们自己写的可执行程序也是一个文件，他们都存放在磁盘中。我们需要将可执行程序加载到内存中，将数据和代码加载到内存中，CPU区进行调度，在这个客户可执行程序中，我们如果想要创建线程，需要使用pthread函数，需要将这个pthread库加载到内存中，映射到进程的地址空间。
库如何做到对线程进行管理？
线程的局部变量：
在全局变量中，所有的线程都可以看到这个局部变量，如果我们使用__pthread来修饰全局变量，会使所有的线程在对应的线程的局部变量中都有一份gval打印出来的地址也是不一样的。
线程有一个属性：栈的大小（pthread_attr_t）
tid是一个虚拟地址，在我们的地址空间中一个线程对应的一个线程控制块。线程的ID本质是线程控制块的地址。
二、对线程的封装
在学习完对tid的理解后，我们来进行学习对线程的封装，用类将线程的几个函数和属性封装起来。
// 线程的属性
std::string _name;
pthread_t _tid;
bool is_running;
func_t _func;void Excute();
mThread(const std::string name, func_t func);
: _name(name), _func(func)
static void *ThreadRoutine(void *args); ;
bool Start();
std::string status();
void Stop();
void Join();
std::string Name();
~mThread(); 接下来，我们来封装一下其函数：
2.1.1 构造函数
mThread(const std::string name, func_t func)
: _name(name), _func(func)
{
std::cout << "create " << name << " done" << std::endl;
}2.1.2 开始函数
void Excute()
{
std::cout << _name << " is running" << std::endl;
is_running = true;
_func(_name);
is_running = false;
}
// 类内函数隐含的隐藏了this指针
static void *ThreadRoutine(void *args) // 新线程都会执行
{
//_func(_name);
mThread *self = static_cast<mThread *>(args); // 获得了我们对应的当前对象
self->Excute();
return nullptr;
}
bool Start()
{
int n = ::pthread_create(&_tid, nullptr, ThreadRoutine, this);
if (n != 0)
return false;
return true;
}2.1.3 暂停函数
void Stop()
{
if (is_running)
{
::pthread_cancel(_tid);
is_running = false;
std::cout << _name << " Stop" <<std::endl;
}
}2.1.4 取消函数
void Join()
{
::pthread_join(_tid, nullptr);
std::cout << _name << " Join" << std::endl;
}2.1.5 测试代码
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <vector>
#include "Thread.hpp"
using namespace Mypthread;
void Print(const std::string &name)
{
int cnt = 1;
while (true)
{
std::cout << "name:" << name << " is runing, cnt:" << cnt++ << std::endl;
sleep(1);
}
}
int main()
{
std::vector<mThread> mThreads;
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
std::string name = "thread-" + std::to_string(i + 1);
mThreads.emplace_back(name, Print);
sleep(1);
}
// 统一启动
for(auto& k : mThreads)
{
k.Start();
}
sleep(10);
// 统一停止
for(auto& k : mThreads)
{
k.Stop();
}
// 统一取消
for(auto& k : mThreads)
{
k.Join();
}
return 0;
}
// int main()
// {
// // 线程的开始
// const std::string name = "thread-1";
// mThread t(name, Print);
// // std::cout << "status" << t.status() << std::endl;
// t.Start();
// std::cout << t.Name() << " ,status:" << t.status() << std::endl;
// sleep(10);
// std::cout << t.Name() << " ,status:" << t.status() << std::endl;
// t.Stop();
// sleep(1);
// std::cout << t.Name() << " ,status:" << t.status() << std::endl;
// t.Join();
// std::cout << t.Name() << " ,status:" << t.status() << std::endl;
// return 0;
// }
